黃珍玲,閉德金,施澤升,秦昌鮮,彭崇,何洪良,郭強(qiáng),馬文清,唐利球
(廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣西 龍州532415)
甘蔗是重要的糖料作物和經(jīng)濟(jì)作物,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。廣西作為我國最大的糖料蔗和食糖生產(chǎn)基地,甘蔗生產(chǎn)對廣西地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有舉足輕重的作用[1]。甘蔗是無性繁殖的作物,崇左蔗區(qū)的新臺糖22號經(jīng)過20多年的無性留種種植,有種性退化趨勢,導(dǎo)致甘蔗產(chǎn)質(zhì)量下降、宿根年限短、投入成本高、蔗農(nóng)收益降低。因此,生產(chǎn)上要求品種更新?lián)Q代[2],同時(shí)可避免品種單一性造成當(dāng)?shù)卣釁^(qū)的病害高發(fā)。甘蔗有性雜交育種是品種改良的主要途徑,甘蔗品種篩選試驗(yàn)是鑒定新品種(系)豐產(chǎn)性、抗逆性和適應(yīng)性的重要手段[3-5]。為此,廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于2016年將本所近年來雜交選育的較優(yōu)品系及當(dāng)?shù)夭糠种魍菩缕贩N作為參試材料進(jìn)行品比試驗(yàn),通過對其農(nóng)藝性狀、病蟲害、倒伏情況等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為下一步品種選育及推廣提供參考依據(jù)。
桂糖46號、福農(nóng)40號、福農(nóng)41號,桂南亞08-1154、桂南亞08-1198、桂南亞08-163、桂南亞08-225、桂南亞10-0433、桂南亞10-508、桂南亞11-5112、桂南亞11-6109,以ROC22為對照品種。其中桂糖46號為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所培育,福農(nóng)40號、福農(nóng)41號為福建農(nóng)林大學(xué)培育,其余8個(gè)甘蔗新品系皆為廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自主培育。
試驗(yàn)在廣西崇左市龍州縣廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所內(nèi)進(jìn)行,試驗(yàn)地土地相對平整、肥力中上、地勢均勻。田間設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),每個(gè)小區(qū)面積36m2,為4行區(qū),行距1m,行長9m,雙芽段,下種量為6670芽/666.7m2。2016年2月18日種植,田間管理同一般大田生產(chǎn)。
4—5月調(diào)查小區(qū)出苗率和分蘗率,7月、10月調(diào)查株高,收獲前調(diào)查莖徑、有效莖數(shù),11月中旬至翌年2月中旬取樣于室內(nèi)進(jìn)行糖分化驗(yàn),翌年2月下旬測定小區(qū)蔗莖產(chǎn)量。全生育期注意觀察病蟲害的發(fā)生和危害,主要調(diào)查螟害、黑穗病、梢腐病等,成熟期進(jìn)行倒伏情況調(diào)查。采用Excel2003對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以新復(fù)極差測驗(yàn)法(LSR)對品種間數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。
2.1.1出苗率從表1可知,各甘蔗材料的新植出苗率在44.26%~70.09%。其中較ROC22(CK)高的有兩個(gè)品系:桂南亞 10-0433(70.09%)、桂南亞 08-1198(61.57%)。
2.1.2分蘗率分蘗率高于50%的有5個(gè)品種(系),分蘗率由高到底依次為桂南亞08-225(86.50%)>桂南亞 08-1154(70.86%)>桂南亞 11-5112(68.40%)>桂南亞 11-6109(68.32%)>桂糖 46號(61.10%)>福農(nóng) 41 號(51.90%)>桂南亞 08-163(48.11%)>福農(nóng) 40號(46.72%)>ROC22(46.61%)>桂南亞 08-1198(30.33%)>桂南亞10-508(30.12%)>桂南亞10-0433(30.09%)。田間調(diào)查表明,桂南亞10-0433出苗早,桂糖46號出苗晚,但出苗后很快進(jìn)入分蘗期,桂南亞08-225出苗較晚,較晚進(jìn)入分蘗期。
2.1.3株高、生長速率在7月、10月新植株高中,ROC22株高均為第一。10月株高大于300cm的有4個(gè)品種(系):桂南亞08-1154(315.5cm)、桂糖 46 號(315.2cm)、福 農(nóng)40號 (308.7cm)、ROC22(CK)。平均月生長速率最高的為桂南亞 08-1154 (41.93cm/月),其次是福農(nóng) 40 號(41.53cm/月),桂南亞08-225、桂糖46號、ROC22平均月生長速率接近。
2.1.4莖徑平均莖徑大于3cm的有桂南亞10-508、桂南亞11-6109、桂南亞08-1198,除福農(nóng)41號略低于ROC22號外,其他莖徑均大于ROC22,可見此次參試材料皆為中大莖品種(系)。
2.1.5有效莖數(shù)此次新植試驗(yàn)中,有效莖最多的是ROC22,其次是桂糖46號。
由表2可知,蔗莖產(chǎn)量比對照ROC22高的有5個(gè)品種(系),依次為桂南亞08-1198(7952.0kg/666.7m2)>桂南亞 10-0433(7426.8kg/666.7m2)>桂南亞 10-508(7340.4kg/666.7m2)>桂南亞 08-1154(7123.5kg/666.7m2)>桂南亞08-163(7123.0kg/666.7m2),各品種與對照相比差異不顯著。
表1 不同甘蔗品種(系)的主要農(nóng)藝性狀
表2 參試品種的蔗莖產(chǎn)量、糖分及含糖量
由表2可知,11月、12月和次年1月、2月,除桂南亞11-5112、ROC22(CK)蔗糖分2月份較1月份降低外,其余參試材料蔗糖分均呈上升趨勢。除對照外,平均蔗糖分高于14%的品種(系)有3個(gè):桂南亞08-225(14.25%)、福農(nóng)41號(14.36%)、桂糖46號(14.75%)。本次新植品種(系)平均蔗糖分均低于對照ROC22。桂糖46號蔗糖分與對照相比相差最少,低0.31個(gè)百分點(diǎn),但蔗莖產(chǎn)量較對照減幅較多(10.22%)。
含糖量除桂南亞08-1198略高于對照ROC22外,其他均低于對照,差異不顯著;除福農(nóng)41號、桂南亞08-225、桂南亞11-6109外,各品種與對照相比差異不顯著。
由表3可知,各參試品種均發(fā)現(xiàn)枯心苗,枯心苗發(fā)生率較對照ROC22低的有1個(gè)品種,為桂糖46號,枯心率為0.57%,其它材料比對照高0.33~5.04個(gè)百分點(diǎn)。僅桂南亞08-1154、桂糖46號及ROC22有少量黑穗病發(fā)病株,其余品種(系)未發(fā)現(xiàn)黑穗病。各參試品種均有不同程度感染梢腐病,感染后大多可以自行恢復(fù),對后期影響不大,其中,桂南亞11-6109發(fā)病率最高(40.06%),為高感梢腐病材料,發(fā)病植株基本都可以恢復(fù)。
桂南亞08-1154、桂南亞08-225、福農(nóng)40號、桂糖46號、ROC22五個(gè)品種(系)屬于半倒伏狀態(tài),抗倒伏能力較差;其余7個(gè)品種(系)未發(fā)生倒伏,抗倒伏能力較強(qiáng)。
表3 甘蔗品種抗病性、抗逆性調(diào)查結(jié)果
本次甘蔗新品種新植品比試驗(yàn)中,蔗莖產(chǎn)量高于對照ROC22的有5個(gè)品系,桂南亞08-1198蔗莖產(chǎn)量較ROC22增幅13.58%,含糖量較對照高1.14%,但蔗糖分低,較對照低1.65個(gè)百分點(diǎn),不滿足高糖要求;其余參試品種的蔗莖產(chǎn)量、含糖量與對照比未有明顯優(yōu)勢。參試材料蔗糖分均低于ROC22,桂糖46號11月份蔗糖分為13.27%,排名第一,12月至翌年1月、2月蔗糖分相差不大,均達(dá)到15.2%左右,蔗糖分較穩(wěn)定,相比對照ROC22,更早達(dá)到蔗糖分穩(wěn)定期,龍州地區(qū)開榨時(shí)間通常為11月中旬至翌年的3月,該品種在整個(gè)生育期蔗糖分都可滿足開榨要求,可更早安排砍收進(jìn)廠。但由于在本次試驗(yàn)中,其蔗莖產(chǎn)量較對照減產(chǎn)10.22%,需在新一年新植及后續(xù)宿根中繼續(xù)觀察,用更多的數(shù)據(jù)來確定該品種在龍州本地的推廣情況。
因7月底開始的高溫高濕天氣,所有參試品種均發(fā)現(xiàn)梢腐病,其中桂南亞11-6109梢腐病發(fā)生率達(dá)到40.06%,雖發(fā)病植株基本可恢復(fù),但從抗病育種的角度來看,應(yīng)予以淘汰。
綜上所述,在本蔗區(qū)綜合農(nóng)藝性狀新植表現(xiàn)較好的仍然是當(dāng)?shù)刂髟云贩N新臺糖22號。其次表現(xiàn)較好的為桂糖46號,適合在本蔗區(qū)推廣種植,有利于豐富本蔗區(qū)甘蔗品種的多樣化。
本次試驗(yàn)糖分分析結(jié)果中,ROC22含糖量較一般已知公布數(shù)據(jù)偏高,蔗糖分通常在14%左右,已審定甘蔗品種桂糖46號及福農(nóng)41號官方公布數(shù)據(jù)在14.4%及14.9%左右,造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與已知數(shù)據(jù)相比相差較大的原因可能為:種莖種植后連續(xù)20天的干旱,6—7月份連續(xù)43d干旱無雨天氣,均對甘蔗早期生長不利,從而影響到后續(xù)甘蔗糖分積累。ROC22較桂糖46號及福農(nóng)41號對干旱環(huán)境適應(yīng)性比較好,早期發(fā)芽率較兩者高,有效徑數(shù)、蔗莖產(chǎn)量比兩者高,甘蔗前期生長長勢較好,更利于糖分的積累。
本次新植初試試驗(yàn),自選品系中未發(fā)現(xiàn)有較對照ROC22有明顯優(yōu)勢的品系,如后續(xù)宿根數(shù)據(jù)在豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性等方面仍未得出與對照相當(dāng)或是超過對照的品系,那么應(yīng)加強(qiáng)豐產(chǎn)性選育。
后續(xù)選育種工作時(shí)應(yīng)注意材料優(yōu)選,應(yīng)當(dāng)注意選擇高糖、高抗品系,低糖材料可以直接排除,易感病品系直接淘汰,提高選種效率。同時(shí)引用家系選擇法,對比之前收集的各個(gè)組配實(shí)生苗表現(xiàn),初步進(jìn)行親本評價(jià),查閱已審定品種親本組配情況,以確定下年度組合配比,并以完整的家系選擇法計(jì)算家系、親本各性狀的育種值和遺傳值,之后根據(jù)結(jié)果指導(dǎo)次年度親本的選用和組合的選配,同時(shí)也可用來驗(yàn)證之前初步親本評價(jià)的準(zhǔn)確性。
甘蔗育種是項(xiàng)長期工程,需要不斷根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),找到更優(yōu)的選育方法,明確育種目標(biāo)以確定親本組配,同時(shí)優(yōu)化選種條件,提高選種科學(xué)性及選種效率。首先,應(yīng)該在常規(guī)雜交組合組配中,選用高糖親本,畢竟糖分遺傳率是較高的,其次在通過遠(yuǎn)緣雜交等基礎(chǔ)改良育種中,除在產(chǎn)量、抗逆性方面注意選擇,也要注重高糖材料的培育。
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